Kulit robot neuromorfik baru memungkinkan robot humanoid merasakan sentuhan menyakitkan dan bereaksi seketika, tanpa menunggu perintah otak pusat.
Ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Kulit robot neuromorfik memungkinkan robot humanoid merasakan “sakit” dan bereaksi seketika.
- Sinyal nyeri dapat memicu refleks langsung tanpa melewati CPU, meniru sistem saraf manusia.
- Desain modular membuat kulit mudah diperbaiki dan lebih aman untuk interaksi manusia–robot.
BAYANGKAN refleks manusia saat tanpa sengaja menyentuh benda panas, tangan langsung ditarik sebelum sempat berpikir.
Respons kilat ini terjadi karena sinyal saraf dari kulit langsung menuju sumsum tulang belakang, memicu gerakan refleks, sementara otak baru “diberi tahu” belakangan.
Kini, mekanisme biologis semacam itu mulai ditiru pada robot humanoid. Para ilmuwan di China mengembangkan kulit robot cerdas yang memungkinkan robot “merasakan sakit” dan bereaksi secara instan.
Selama ini, sebagian besar robot humanoid masih bekerja dengan cara lambat jika dibandingkan manusia. Ketika sensor mendeteksi sentuhan, data harus dikirim ke unit pemroses pusat (CPU), dianalisis, lalu diteruskan ke motor penggerak.
Walau hanya sepersekian detik, jeda ini bisa berakibat fatal, misalnya saat robot menyentuh permukaan panas atau menerima benturan keras.
Masalah tersebut menjadi semakin penting seiring robot humanoid mulai keluar dari laboratorium dan pabrik, lalu masuk ke rumah, rumah sakit, dan ruang publik.
Dalam lingkungan yang dinamis dan dekat dengan manusia, robot tak cukup hanya “patuh program”. Mereka perlu bertindak refleks, aman, dan intuitif.
Di sinilah peran neuromorphic robotic e-skin (NRE-skin), kulit elektronik neuromorfik yang meniru cara kerja sistem saraf manusia.
Berbeda dari “kulit robot” konvensional yang pada dasarnya hanya bantalan tekanan, NRE-skin dirancang untuk memproses makna sentuhan.
Artinya, robot bukan hanya tahu bahwa ia disentuh, tetapi juga dapat membedakan apakah sentuhan itu aman, berbahaya, atau menyakitkan.
Kulit ini tersusun dari empat lapisan. Lapisan terluarnya berfungsi sebagai pelindung, mirip epidermis pada manusia. Di bawahnya terdapat sensor dan rangkaian elektronik yang meniru perilaku saraf.
Dalam kondisi normal, setiap 75–150 detik kulit ini mengirimkan pulsa listrik kecil ke CPU, semacam “sinyal kehidupan” yang menandakan semuanya baik-baik saja.
Jika kulit robek atau rusak, pulsa ini berhenti, sehingga robot dan pemiliknya langsung tahu lokasi cedera.
Ketika terjadi sentuhan, kulit mengirimkan sinyal berbentuk “spike” yang membawa informasi tentang tekanan. Untuk sentuhan biasa, sinyal ini tetap diproses oleh CPU.
Namun, jika tekanan melebihi ambang batas tertentu dan dikategorikan sebagai “nyeri”, sistem bekerja berbeda. Kulit akan mengirim spike bertegangan tinggi langsung ke motor, melewati CPU sepenuhnya.
Hasilnya adalah refleks cepat, misalnya menarik tangan atau menjauh dari sumber bahaya, mirip refleks manusia.
“Arsitektur neuromorfik bertingkat pada kulit ini memungkinkan deteksi sentuhan resolusi tinggi, rasa sakit aktif, deteksi cedera, serta refleks lokal,” tulis tim peneliti dalam makalah yang dipublikasikan di PNAS.
Mereka menekankan bahwa desain ini meningkatkan keselamatan robot dan membuat interaksi manusia–robot lebih alami dan empatik.
Menariknya, kulit ini juga dirancang modular seperti Lego. Setiap bagian berupa patch magnetik, sehingga jika rusak, pengguna cukup melepas bagian tersebut dan menggantinya dalam hitungan detik, tanpa perbaikan rumit.
Secara lebih luas, pendekatan neuromorfik ini sejalan dengan tren robotika dan kecerdasan buatan yang terinspirasi biologi.
Penelitian lain menunjukkan bahwa sistem sensor dan pemrosesan terdistribusi, bukan terpusat, lebih efisien untuk respons cepat dan aman, terutama dalam kolaborasi manusia–robot..
Langkah berikutnya bagi tim peneliti adalah meningkatkan sensitivitas kulit agar mampu membedakan dan memproses banyak sentuhan sekaligus tanpa “bingung”.
Jika berhasil, masa depan robot humanoid mungkin tak hanya lebih cerdas, tetapi juga lebih waspada, dan, dalam arti tertentu, lebih “manusiawi”.
Disadur dari Tech Xplore.
إرسال تعليق